金 堯
(北京市上地醫(yī)院放射科 北京 100084)
退行性腰椎滑脫癥也叫作假性滑脫,主要是因腰椎長(zhǎng)時(shí)間處于不穩(wěn)定狀態(tài),導(dǎo)致小關(guān)節(jié)出現(xiàn)退行性改變,同時(shí)因椎間盤退變,導(dǎo)致椎骨間連穩(wěn)定性降低,最終誘發(fā)腰椎滑脫[1]。該疾病多發(fā)于L4~L5節(jié)段,臨床表現(xiàn)為下腰痛、下肢感異常、間歇性跛行等,受多種病因影響,且發(fā)病機(jī)制相對(duì)較多,如年齡、性別、BMI因素、腰椎小關(guān)節(jié)退變、腰椎間盤退變等。其中腰椎小關(guān)節(jié)退變易增加該疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),腰椎小關(guān)節(jié)的退變不但會(huì)引起退變性腰椎滑脫(degenerative lumbar spondylolisthesis,DLS)的發(fā)生,且易使該疾病不斷進(jìn)展,致使退變加速,最終出現(xiàn)腰椎小關(guān)節(jié)脫位或?qū)喜涣嫉萚2]。腰椎間盤退變與腰椎小關(guān)節(jié)退變具有較強(qiáng)的協(xié)同作用,椎間盤退變可引起椎間小關(guān)節(jié)面受力異常,致使小關(guān)節(jié)面受到破壞,降低其抗滑能力。近年來,較多學(xué)者對(duì)退行性腰椎滑脫癥的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行了深入探究,多認(rèn)為該疾病是由腰椎小關(guān)節(jié)形態(tài)改變所致[3]。因腰椎小關(guān)節(jié)為三維立體結(jié)構(gòu),研究單一平面很難顯示小關(guān)節(jié)形態(tài),故選取2020年3月—2022年7月北京市上地醫(yī)院收治的100例退行性腰椎滑脫癥患者的CT圖像,在橫斷面、冠狀面、矢狀面深入觀察并測(cè)量腰椎小關(guān)節(jié)角度,分組探究腰椎小關(guān)節(jié)與退行性腰椎滑脫癥的相關(guān)性,現(xiàn)報(bào)道如下。
選取北京市上地醫(yī)院2020年3月—2022年7月收治的100例退行性腰椎滑脫癥患者為觀察組,其中男57 例,女43例,年齡45~71歲,平均(57.90±10.47) 歲。另選取同期100名正常者作為對(duì)照組,包括男55例,女45例,年齡45~70歲,平均(57.55±10.36)歲。兩組患者基礎(chǔ)資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),有可比性。
納入標(biāo)準(zhǔn):①未見椎間盤脫出或髓核游離脫垂患者;②椎旁肌肉密度無(wú)異常者;③病歷資料均完善者;④患者均簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①移行椎、后滑脫;②受外傷及機(jī)械性刺激者;③患有脊柱腫瘤者;④患有類風(fēng)濕、結(jié)核、創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎、強(qiáng)直性脊柱炎、化膿性關(guān)節(jié)炎等;⑤腰椎存在峽部裂者。
CT平掃:患者取平臥位,指導(dǎo)患者保持呼吸平穩(wěn),保持腰部水平位,頭部先進(jìn),以此避免出現(xiàn)誤差。掃描T12~S1節(jié)段,確保椎間隙與掃描平面保持平行。CT掃描條件:Philips Ingenuity 64排128層螺旋CT機(jī),電壓與電流分別為140 kV、835 mA,層厚與層間距分別為1 mm,矩陣為512×512,準(zhǔn)直0.5 mm,視窗300 mm,螺距1.0。若CT掃描層與椎體終板夾角>5°,則將此病例資料舍棄。分別測(cè)量L4~L5節(jié)段腰椎小關(guān)節(jié)角(lumbar facet angle,LFA)在橫斷面、冠狀面、矢狀面角度,同時(shí)在橫斷面上測(cè)量L4~L5節(jié)段頭尾側(cè)LFA。
分級(jí)方法:①滑脫指數(shù)主要是指在腰椎側(cè)位DR片或矢狀位圖像中,滑脫節(jié)段上位椎體向前滑移距離所占下位椎體前后徑的比例。②腰椎小關(guān)節(jié)(lumbar facet joints,LFJ)退變程度評(píng)估:選取CT橫斷位骨窗層面,觀察關(guān)節(jié)突骨質(zhì)及間隙變化,將LFJ退變程度評(píng)定為4級(jí),即正常為0級(jí);小關(guān)節(jié)出現(xiàn)輕度增生肥厚,同時(shí)見小骨贅形成,部分患者關(guān)節(jié)間隙狹窄程度<2 mm為1級(jí);小關(guān)節(jié)面下出現(xiàn)輕度骨缺損,且出現(xiàn)中度增生肥厚,骨贅形成,部分患者關(guān)節(jié)間隙狹窄程度<1 mm為2級(jí);小關(guān)節(jié)出現(xiàn)重度增生肥厚與骨缺損,關(guān)節(jié)軟骨出現(xiàn)囊泡、空洞,見大骨贅形成或關(guān)節(jié)間隙狹窄嚴(yán)重程度較高為3級(jí)。③ 根據(jù)Meryerding分級(jí):病變節(jié)段前滑移部分≤該椎體中部矢狀徑的1/4為Ⅰ級(jí);滑移程度>1/4且≤2/4為Ⅱ級(jí);>2/4且≤3/4為Ⅲ級(jí);滑移程度>椎體矢狀徑3/4為Ⅳ級(jí)。
測(cè)量方法:量過程及所用相應(yīng)測(cè)量工具均由一名主治醫(yī)師完成,測(cè)量期間需對(duì)患者進(jìn)行2次測(cè)量,取兩次平均值作為最終結(jié)果。①橫斷面LFA測(cè)量:在腰椎CT橫斷面圖像上,選取L4~L5椎間隙下位椎體的上終板層面,測(cè)量椎體后緣兩個(gè)最高點(diǎn)連線與左右兩側(cè)腰椎小關(guān)節(jié)前內(nèi)側(cè)點(diǎn)與后外側(cè)點(diǎn)連線之間的夾角。②冠狀面LFA測(cè)量:在腰椎CT冠狀面圖像上,測(cè)量中軸線與L4椎體左右兩側(cè)腰椎小關(guān)節(jié)面連線的夾角。③矢狀面LFA測(cè)量:在腰椎CT矢狀面圖像上,測(cè)量L4椎體后緣與L4椎體小關(guān)節(jié)面連線的夾角。④橫斷面小關(guān)節(jié)頭、尾側(cè)角度測(cè)量:在腰椎CT橫斷面圖像上,選取L4~L5椎間隙上緣終板層面作為關(guān)節(jié)突頭側(cè)部分,測(cè)量椎體正中矢狀線與上關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)面前后兩端點(diǎn)連線夾角,以兩側(cè)夾角平均數(shù)作為頭側(cè)測(cè)量結(jié)果;選取L4~L5椎間隙下緣終板層面作為關(guān)節(jié)突尾側(cè)部分,測(cè)量椎體正中矢狀線與上關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)面前后兩端點(diǎn)連線夾角,以兩側(cè)夾角平均數(shù)作為尾側(cè)測(cè)量結(jié)果,取頭、尾側(cè)平均差值。⑤在腰椎矢狀面圖像上測(cè)量L4椎體前滑移的距離及L5椎體前后徑,并計(jì)算兩者比值。
對(duì)比兩組橫斷面、冠狀面、矢狀面L4~L5腰椎小關(guān)節(jié)角;分析觀察組不同退變等級(jí)滑脫指數(shù)與小關(guān)節(jié)頭、尾側(cè)角度。
采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(± s)表示,組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)(n)、百分率(%)表示,采用χ2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
觀察組橫斷面小關(guān)節(jié)角小于對(duì)照組,小關(guān)節(jié)角差值大于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表1。
表1 兩組橫斷面L4~L5腰椎小關(guān)節(jié)角比較( ± s,°)
表1 兩組橫斷面L4~L5腰椎小關(guān)節(jié)角比較( ± s,°)
組別 例數(shù) 橫斷面小關(guān)節(jié)角小關(guān)節(jié)角差值觀察組 100 34.36±7.25 9.26±4.25對(duì)照組 100 48.53±6.67 3.64±1.25 t 14.384 12.686 P<0.001 <0.001
觀察組冠狀面小關(guān)節(jié)角小于對(duì)照組,小關(guān)節(jié)角差值大于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表2 兩組冠狀面L4~L5腰椎小關(guān)節(jié)角比較( ± s,°)
表2 兩組冠狀面L4~L5腰椎小關(guān)節(jié)角比較( ± s,°)
組別 例數(shù) 冠狀面小關(guān)節(jié)角小關(guān)節(jié)角差值觀察組 100 20.56±5.34 5.44±2.15對(duì)照組 100 33.23±6.34 3.54±1.95 t 15.285 6.546 P<0.001 <0.001
觀察組矢狀面小關(guān)節(jié)角顯著大于對(duì)照組(P<0.05),見表3。
表3 兩組矢狀面L4~L5腰椎小關(guān)節(jié)角比較( ± s,°)
表3 兩組矢狀面L4~L5腰椎小關(guān)節(jié)角比較( ± s,°)
組別 例數(shù) 矢狀面小關(guān)節(jié)角觀察組 100 27.36±7.25對(duì)照組 100 12.53±5.51 t 16.286 P<0.001
在不同等級(jí)下,各等級(jí)滑脫指數(shù)、L4~L5關(guān)節(jié)突角度對(duì)比均有顯著差異(P<0.05),見表4。
表4 觀察組不同退變等級(jí)滑脫指數(shù)與頭、尾側(cè)角度( ± s,°)
表4 觀察組不同退變等級(jí)滑脫指數(shù)與頭、尾側(cè)角度( ± s,°)
級(jí)別 例數(shù) 滑脫指數(shù) L4~L5關(guān)節(jié)突角度頭側(cè) 尾側(cè)Ⅰ級(jí) 45 0.13±0.04 33.61±2.82 31.26±3.37Ⅱ級(jí) 36 0.19±0.03 27.23±3.44 25.16±2.97Ⅲ級(jí) 19 0.26±0.03 24.35±3.76 21.88±3.56 F 97.054 69.010 66.846 P<0.001 <0.001 <0.001
腰椎退行性滑脫癥主要是指無(wú)外因的情況下出現(xiàn)椎體移動(dòng),導(dǎo)致脊柱形態(tài)改變,使原正常脊椎前、后、側(cè)緣連線中斷,同時(shí)椎體、附件骨質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。機(jī)體處于正常狀態(tài)下,椎體受到制約(如椎弓、椎小關(guān)節(jié)制約)無(wú)法滑脫,若制約因素出現(xiàn)異常,則易增加滑脫風(fēng)險(xiǎn),主要以L4椎體前滑脫多見,最終導(dǎo)致下腰部疼痛。較多學(xué)者對(duì)腰椎退行性滑脫癥的發(fā)病因素與發(fā)病機(jī)制進(jìn)行了大量、深入研究,但結(jié)論未統(tǒng)一[4]。部分學(xué)者深入研究了腰椎小關(guān)節(jié),但多為橫斷面研究,很難體現(xiàn)出小關(guān)節(jié)全面性[5]。近年來,有學(xué)者認(rèn)識(shí)到腰椎小關(guān)節(jié)立體性的特點(diǎn)以及單一平面研究的局限性,遂對(duì)冠狀面、矢狀面小關(guān)節(jié)形態(tài)改變進(jìn)行了更深入的探究[6]。冠狀面上根據(jù)腰椎小關(guān)節(jié)解剖特點(diǎn)與生物力學(xué)原理,若壓力相同,隨著腰椎小關(guān)節(jié)間摩擦力減小,接觸面積也隨之減小,則易發(fā)生滑脫。分析腰椎小關(guān)節(jié)力學(xué)模型發(fā)現(xiàn),在小關(guān)節(jié)面摩擦系數(shù)恒定情況下,冠狀面上小關(guān)節(jié)豎直化可導(dǎo)致垂直于相應(yīng)關(guān)節(jié)面應(yīng)力減小,致使椎間小關(guān)節(jié)面摩擦力減小,抗滑移力減小,則易發(fā)生滑脫。因腰椎小關(guān)節(jié)是三維立體結(jié)構(gòu),不同層面中力學(xué)因素極易對(duì)局部間載荷關(guān)系產(chǎn)生影響。三維空間上采用力學(xué)矢量分析發(fā)現(xiàn),關(guān)節(jié)突矢狀面上關(guān)節(jié)間隙夾角越接近尾端越大,負(fù)載軸向應(yīng)力與剪切力越大,提升抗阻抗滑移能力越大[7]。可見腰椎局部生物力學(xué)分布受到腰椎小關(guān)節(jié)成角情況的影響,而腰椎小關(guān)節(jié)退變引起的形態(tài)變化直接關(guān)系到成角關(guān)系。
本研究從不同平面對(duì)腰椎小關(guān)節(jié)三維角度進(jìn)行了深入分析,探究其在腰椎退行性滑脫癥中的具體作用,可有效篩查該疾病高危人群,為早期治療提供數(shù)據(jù)支持。腰椎小關(guān)節(jié)退行性改變主要是指小關(guān)節(jié)受到增生、磨損等,導(dǎo)致其形態(tài)發(fā)生變化,由生物力學(xué)相關(guān)原理發(fā)現(xiàn),腰椎小關(guān)節(jié)改變與其承受應(yīng)力密切相關(guān),同時(shí)受到負(fù)荷力、關(guān)節(jié)接觸面積減少等因素影響,隨著抗椎間移動(dòng)力降低,滑脫程度提高。兩側(cè)腰椎小關(guān)節(jié)不對(duì)稱,導(dǎo)致一側(cè)小關(guān)節(jié)受力增加,繼而導(dǎo)致纖維環(huán)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力增加,致使腰椎穩(wěn)定結(jié)構(gòu)能力降低,無(wú)法增強(qiáng)抗滑脫力,導(dǎo)致椎間前滑移風(fēng)險(xiǎn)增加[8]。依據(jù)其原理分析發(fā)現(xiàn),在橫斷面上,腰椎小關(guān)節(jié)更偏矢狀位,抗滑脫力降低,對(duì)抗前向剪切力降低,導(dǎo)致上位椎體前向滑移[9];在冠狀面上,腰椎小關(guān)節(jié)更偏豎直方向,關(guān)節(jié)接觸面積減少,受力減小,抗滑移力也隨之減小;在矢狀面上,腰椎小關(guān)節(jié)越偏水平位,腰椎滑脫風(fēng)險(xiǎn)越高,三個(gè)層面的研究為腰椎小關(guān)節(jié)空間變化提供了理論依據(jù)[10]。
本研究發(fā)現(xiàn),觀察組橫斷面、冠狀面、矢狀面小關(guān)節(jié)角小于對(duì)照組,且兩組小關(guān)節(jié)角差值對(duì)比,觀察組更高,各等級(jí)滑脫指數(shù)、L4~L5關(guān)節(jié)突角度對(duì)比有差異??赡苁且蛲ㄟ^CT橫斷面對(duì)L4~L5頭、尾側(cè)小關(guān)節(jié)角的測(cè)量發(fā)現(xiàn),腰椎退行性滑脫癥滑脫節(jié)段及相鄰節(jié)段頭、尾側(cè)小關(guān)節(jié)均表現(xiàn)出一種矢狀化的趨勢(shì)。若腰椎小關(guān)節(jié)出現(xiàn)不對(duì)稱,極易使力學(xué)失衡,導(dǎo)致腰椎三關(guān)節(jié)復(fù)合體等腰椎穩(wěn)定因素減少,促使腰椎滑脫。也有學(xué)者研究了年齡、性別較為相似的腰椎退行性滑脫癥患者,發(fā)現(xiàn)此類患者L4~L5小關(guān)節(jié)角度減小,且左右兩側(cè)角度差值增大,同時(shí)認(rèn)為該疾病患者腰椎小關(guān)節(jié)偏矢狀位是先天存在的解剖學(xué)因素[11]。
在腰椎小關(guān)節(jié)形態(tài)特點(diǎn)中,冠狀位角度至關(guān)重要。研究顯示[12],腰椎退行性滑脫癥患者小關(guān)節(jié)在冠狀面上越偏豎直方向,小關(guān)節(jié)越不對(duì)稱。分析認(rèn)為根據(jù)力的矢量進(jìn)行分解,腰椎小關(guān)節(jié)越偏豎直方向,導(dǎo)致垂直關(guān)節(jié)面力越小,促使抗滑移力度降低,增加滑脫風(fēng)險(xiǎn)。小關(guān)節(jié)不對(duì)稱,在腰椎水平軸運(yùn)動(dòng)期間,會(huì)導(dǎo)致一側(cè)小關(guān)節(jié)負(fù)荷增加,使一側(cè)纖維環(huán)牽拉增大,致使纖維環(huán)破裂,降低腰椎穩(wěn)定性。
矢狀面測(cè)量腰椎小關(guān)節(jié)角可反映腰椎小關(guān)節(jié)形態(tài)特征,腰椎小關(guān)節(jié)越偏水平位,抗腰椎前后滑移力度越弱。有研究者在腰椎矢狀面上對(duì)椎弓根軸線與關(guān)節(jié)突關(guān)節(jié)間隙間夾角進(jìn)行了對(duì)比,發(fā)現(xiàn)滑脫風(fēng)險(xiǎn)越高,腰椎小關(guān)節(jié)面越偏水平位[13]。隨著矢狀面腰椎小關(guān)節(jié)角不斷增大,小關(guān)節(jié)間隙越趨向于水平位,腰椎穩(wěn)定性越差。
綜上所述,腰椎退行性滑脫癥與腰椎小關(guān)節(jié)方向性密切相關(guān),在橫斷面上,小關(guān)節(jié)更偏矢狀位;在冠狀面上,小關(guān)節(jié)更偏豎直位;在矢狀面上,小關(guān)節(jié)更偏水平位。因腰椎退行性滑脫癥發(fā)病機(jī)制相對(duì)復(fù)雜,且危險(xiǎn)因素較多,很難全面證實(shí)此病病理機(jī)制,為了消除相關(guān)影響因素,提高結(jié)論的正確性與可靠性,應(yīng)對(duì)其進(jìn)行全方位、多角度深入分析,為該疾病治療與預(yù)防提供全面、準(zhǔn)確的理論依據(jù)。
影像研究與醫(yī)學(xué)應(yīng)用2022年21期